在经过查阅各种资料以及各种bug之后，终于成功的实现了导入基本的obj模型。
首相介绍一下什么是obj模型
一.什么是OBJ模型
obj文件实际上是一个文本文档，主要有以下数据，一般可以通过blender软件导出模型的obj文件。
在3d图形处理中，一个模型(model)通常由一个或者多个Mesh(网格)组成，一个Mesh是可绘制的独立实体。例如复杂的人物模型，可以分别划分为头部，四肢等各个部分来建模，这些Mesh组合在一起最终形成人物模型。
obj的文本内容一般包括以下数据
usemtl和mtllib表示的材质相关数据，解析材质数据稍微繁琐，本节我们只是为了说明加载模型的原理，不做讨论。
o 引入一个新的object
v 表示顶点位置
vt 表示顶点纹理坐标
vn 表示顶点法向量
f 表示一个面，面使用1/2/8这样格式，表示顶点位置/纹理坐标/法向量的索引，这里索引的是前面用v,vt,vn定义的数据 注意这里Obj的索引是从1开始的，而不是0
二 利用opengl导入obj模型
新建一个ObjLoader类
1 class ObjLoader{
2 public:
3 ObjLoader(string filename);//构造函数
4 void Draw();//绘制函数
5 private:
6 vector<vector<GLfloat>>vSets;//存放顶点(x,y,z)坐标
7 vector<vector<GLint>>fSets;//存放面的三个顶点索引
8 };
一个构造函数ObjLoader::ObjLoader用于导入obj文本内容
Draw用于在opengl中绘制模型
vector<vector<GLfloat>>vSets;//存放顶点(x,y,z)坐标
vector<vector<GLint>>fSets;//存放面的三个顶点索引
ObjLoader::ObjLoader(string filename)
{
std::ifstream file(filename);
std::string line;
while (getline(file, line))
{
if (line.substr(0, 2) == "vt")
{
}
else if (line.substr(0, 2) == "vn")
{
}
else if (line.substr(0, 1) == "v")
{
vector<GLfloat> Point;
GLfloat x, y, z;
std::istringstream s(line.substr(2));
s >> x; s >> y; s >> z;
Point.push_back(x);
Point.push_back(y);
Point.push_back(z);
vSets.push_back(Point);
}
else if (line.substr(0, 1) == "f")
{
vector<GLint> vIndexSets;
GLint u, v, w;
std::istringstream vtns(line.substr(2));
vtns >> u; vtns >> v; vtns>> w;
vIndexSets.push_back(u-1);
vIndexSets.push_back(v-1);
vIndexSets.push_back(w-1);
fSets.push_back(vIndexSets);
}
else if (line.substr(0, 1) == "#")
{
}
else
{
}
}
file.close();
}
void ObjLoader::Draw(){
glBegin(GL_TRIANGLES);//开始绘制
for (int i = 0; i < fSets.size(); i++) {
GLfloat VN[3];
//三个顶点
GLfloat SV1[3];
GLfloat SV2[3];
GLfloat SV3[3];
if ((fSets[i]).size() != 3) {
cout << "the fSetsets_Size is not correct" << endl;
}
else {
GLint firstVertexIndex = (fSets[i])[0];//取出顶点索引
GLint secondVertexIndex = (fSets[i])[1];
GLint thirdVertexIndex = (fSets[i])[2];
SV1[0] = (vSets[firstVertexIndex])[0];//第一个顶点
SV1[1] = (vSets[firstVertexIndex])[1];
SV1[2] = (vSets[firstVertexIndex])[2];
SV2[0] = (vSets[secondVertexIndex])[0]; //第二个顶点
SV2[1] = (vSets[secondVertexIndex])[1];
SV2[2] = (vSets[secondVertexIndex])[2];
SV3[0] = (vSets[thirdVertexIndex])[0]; //第三个顶点
SV3[1] = (vSets[thirdVertexIndex])[1];
SV3[2] = (vSets[thirdVertexIndex])[2];
GLfloat vec1[3], vec2[3], vec3[3];//计算法向量
//(x2-x1,y2-y1,z2-z1)
vec1[0] = SV1[0] - SV2[0];
vec1[1] = SV1[1] - SV2[1];
vec1[2] = SV1[2] - SV2[2];
//(x3-x2,y3-y2,z3-z2)
vec2[0] = SV1[0] - SV3[0];
vec2[1] = SV1[1] - SV3[1];
vec2[2] = SV1[2] - SV3[2];
//(x3-x1,y3-y1,z3-z1)
vec3[0] = vec1[1] * vec2[2] - vec1[2] * vec2[1];
vec3[1] = vec2[0] * vec1[2] - vec2[2] * vec1[0];
vec3[2] = vec2[1] * vec1[0] - vec2[0] * vec1[1];
GLfloat D = sqrt(pow(vec3[0], 2) + pow(vec3[1], 2) + pow(vec3[2], 2));
VN[0] = vec3[0] / D;
VN[1] = vec3[1] / D;
VN[2] = vec3[2] / D;
glNormal3f(VN[0], VN[1], VN[2]);//绘制法向量
glVertex3f(SV1[0], SV1[1], SV1[2]);//绘制三角面片
glVertex3f(SV2[0], SV2[1], SV2[2]);
glVertex3f(SV3[0], SV3[1], SV3[2]);
}
}
glEnd();
}
然后我们写一个主函数
//模型路径
string filePath = "../data/monkey.obj";
ObjLoader objModel = ObjLoader(filePath);
//实现移动鼠标观察模型所需变量
static float c = 3.1415926 / 180.0f;
static float r = 1.0f;
static int degree = 90;
static int oldPosY = -1;
static int oldPosX = -1;
//安置光源
void setLightRes() {
GLfloat lightPosition[] = { 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f };
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition);
glEnable(GL_LIGHTING); //启用光源
glEnable(GL_LIGHT0); //使用指定灯光
}
//初始化
void init() {
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
glutInitWindowSize(500, 500);
glutCreateWindow("ObjLoader");
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
setLightRes();
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}
void display()
{
glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.0f, 0.0f, -5.0f);
setLightRes();
glPushMatrix();
gluLookAt(r*cos(c*degree), 0, r*sin(c*degree), 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
objModel.Draw();//绘制obj模型
glPopMatrix();
glutSwapBuffers();
}
void reshape(int width, int height)
{
glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(60.0f, (GLdouble)width / (GLdouble)height, 1.0f, 200.0f);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
//移动鼠标360观察模型
void moseMove(int button, int state, int x, int y)
{
if (state == GLUT_DOWN) {
oldPosX = x; oldPosY = y;
}
}
void changeViewPoint(int x, int y)
{
int temp = x - oldPosX;
degree += temp;
oldPosX = x;
oldPosY = y;
}
void myIdle()
{
glutPostRedisplay();
}
int main(int argc, char* argv[])
{
glutInit(&argc, argv);
init();
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutMouseFunc(moseMove);
glutMotionFunc(changeViewPoint);
glutIdleFunc(myIdle);
glutMainLoop();
return 0;
}
这份代码只适合比较简单的obj文件，针对更为复杂的obj文件读取，比如说顶点法向量和纹理的载入等，可在这基础上进行改进。
运行效果：
原文地址：https://www.cnblogs.com/feifanrensheng/p/9416717.html
时间： 2024-11-10 12:29:10